Archive for Lipiec, 2015

Przykłąd szczególnej adaptacji do zimna

Godny jest tu przytoczenia jeszcze jeden przykład szczególnej adaptacji do zimna, cytowany już przez autora w innej książce. Lekarz i fizjolog angielski, dr L.G.C. Pugh towarzyszący wyprawie himalajskiej w roku 1961, opisał spotkanie z mnichem buddyjskim na wysokości przeszło 4600 m n.p.m. Człowiek ten odbywał pielgrzymkę w wysokie góry, zalecaną mu przez jego religię. 35-letni mnich okryty był Kozłowski S. Człowiek w warunkach krańcowych, w: Człowiek wśród ludzi, pod red. H.Milicer, Wiedza Powszechna, Warszawa 1974. lekkim ubraniem i szedł boso. W ciągu 4 dni obserwacji cały czas spędził na śniegu i lodzie, odmawiając – mimo zimna i śnieżycy – ukrycia się w namiocie wyprawy. Nocą temperatura opadała do -15°C, w ciągu dnia nie przekraczała -5C. Człowiek ten spał na śniegu okryty tylko płaszczem. Doktor Pugh i lekarz hinduski towarzyszący wyprawie mieli możność przeprowadzenia w ciągu 10 dni dosyć szczegółowych badań lekarskich i fizjologicznych. U mnicha nie stwierdzono żadnych zmian patologicznych poza pęknięciami skóry na stopach, których zakażenie skłoniło go do przerwania wędrówki. Badania fizjologiczne wykazały zwiększone tempo przemiany materii i wytwarzania ciepła oraz utrzymywanie się w mroźnym otoczeniu względnie wysokiej temperatury skóry i stałej temperatury wewnętrznej ciała. Człowiek ten doskonale więc tolerował bardzo niską temperaturę otoczenia. Jego niezwykła aklimatyzacja do zimna nie ulega wątpliwości.

Czytaj dalej »

Mechanizm rozwoju policytemii wysokościowej

U człowieka pozostającego przez dłuższy czas w warunkach wysokogórskich zwiększa się stopniowo wskaźnik hematokrytowy (hematokryt), tj. stosunek objętości masy krwinkowęj (głównie czerwone krwinki) do całej objętości krwi. Coraz większą część każdej objętości krwi stanowią krwinki czerwone. Jest to następstwem przede wszystkim zwiększenia ogólnej liczby tych krwinek (policytemii), ale współuczestniczy w rozwoju omawianego zjawiska i zmniejszenie objętości osocza. W krwinkach czerwonych znajduje się hemoglobina – barwnik, który w płucach przyłącza tlen, transportuje go do tkanek i tam uwalnia do ich dyspozycji. Zwiększenie wskaźnika hematokrytowego powoduje wzrost tzw. p o- jemności tlenowej krwi, tj. objętości tlenu, jaką może przyłączyć i przetransportować każde 100 ml krwi. W ten sposób z każdej objętości powietrza pęcherzykowego w płucach krew pobiera teraz więcej tlenu. Zrozumiałe jest znaczenie takiej zmiany jako czynnika przystosowującego do warunków wysokogórskich.

Czytaj dalej »

Ludzie zaaklimatyzowani do hipoksji wysokościowej

Myśl o tym, że u ludzi zaaklimatyzowanych do hipoksji wysokościowej mogą zachodzić zmiany w cząsteczce hemoglobiny, zwiększające jej „sprawność” jako przenośnika tlenu w organizmie, przewijała się w pracach badaczy mechanizmów aklimatyzacji od dawna. Nie stwierdzono jednak różnic strukturalnych w hemoglobinie mieszkańców nizin, ludzi zaaklimatyzowanych do hipoksji wysokościowej podczas wielomiesięcznego i wieloletniego pobytu w wysokich górach czy u stałych mieszkańców tych rejonów. Pojawiły się natomiast, początkowo sporadyczne, a później częste doniesienia o zmianach fizjologicznych właściwości czerwonego barwnika krwi w toku aklimatyzacji wysokościowej. Doniesienia te nie były zresztą z sobą zgodne, ale wskazywały na to, że powinowactwo hemoglobiny do tlenu zmienia się w czasie narażenia organizmu na przewlekłą hipoksję. Zmiany te mogły nie być jednokierunkowe, mogły zależeć od zmiany tylko fizjologicznych, a nie strukturalnych właściwości hemoglobiny, ale wydawały się rzeczywiście faktem i przekonanie o ich występowaniu stawało się coraz bardziej powszechne. Już cytowany w tej książce Barckroft w czasie swojej wyprawy w góry Peru (wyniki badań opublikował w roku 1925) zauważył zwiększenie się powinowactwa hemoglobiny do tlenu, które wiązał z częściowym przystosowaniem się organizmu do warunków hipoksji. Badacz ten uważał, że zjawisko to można wytłumaczyć, przynajmniej częściowo, alkali- zacją krwi w ciągu początkowego okresu wpływu obniżonego ciśnienia parcjalnego tlenu w powietrzu atmosferycznym. Jak już była o tym mowa, występująca wtedy zwiększona wentylacja płuc (hiperwentylacja) powoduje wypłukiwanie dwutlenku z krwi, kwas węglowy zaś jest głównym źródłem jonów wodorowych osocza. Hemoglobina w środowisku bardziej zasadowym (mniej kwaśnym) ma większe powinowactwo do tlenu. Barckroft porównywał zwiększone powinowactwo hemoglobiny do tlenu u ludzi przebywających na dużej wysokości z powinowactwem hemoglobiny krwi płodowej, również – według jego wcześniejszych badań – silniej wiążącej tlen. Obserwacje tego badacza i wysnuwane na ich podstawie poglądy na mechanizmy przystosowywania się organizmu do warunków wysokogórskich były bardzo atrakcyjne, urzekały bystrością i logiką rozumowania. Jak to bardzo często w nauce bywa, może nawet z reguły, poglądy Barckrofta na zmiany zdolności wiązania tlenu przez hemoglobinę na dużych wysokościach nie znalazły szybko potwierdzenia. Badania powtórzył Bruce Diii (współtwórca sławnego Fatigue Laboratory na Uniwersytecie Hąrvarda), który niedawno obchodził 80-lecie urodzin czcząc tę rocznicę kolejną wyprawą w wysokie góry: w czasie wyprawy badał m.in. ponownie zdolności adaptacyjne swego własnego organizmu, których zmiany systematycznie śledzi już prawie 60 lat. W czasie wyprawy na wyżynę Kolorado (1930) nie tylko nie potwierdził zwiększenia się powinowactwa hemoglobiny do tlenu, ale przeciwnie – jego zmniejszenie się. Również inny znamienity badacz w dziedzinie fizjologii wysokogórskiej, Argentyńczyk

Czytaj dalej »

Usuwanie i neutralizowanie obcych ustrojowi związków

Szczególną rolę w usuwaniu i neutralizowaniu obcych ustrojowi związków spełnia wątroba i układ siateczkowo-śródbłonkowy. Bardzo ważny dla przetrwania przez organizm narażenia na wpływy toksyczne jest fakt łatwego indukowania enzymów wątroby właśnie przez działanie substancji, które pod wpływem tych enzymów ulegają metabolizmowi. Aktywność wspomnianych enzymów może znacznie wzrosnąć pod działaniem substancji, które są w pewnym sensie niszczone przez te właśnie enzymy. Można w działaniu tego rodzaju systemu obronnego organizmu dopatrywać się zjawiska analogicznego do aklimatyzacji.

Czytaj dalej »

„Człowiek gór” cz. II

Człowiek pojawił się w Andach prawdopodobnie w odległych czasach prehistorycznych. W górach tych znaleziono pozostałości szczątków praczłowieka sprzed około 10 tys. lat, można więc sobie wyobrazić, że dziś żyjący tam potomkowie „praczłowieka gór” mają garnitur genetycznie utrwalonych cech ułatwiających przeżycie warunków środowiska wysokogórskiego.

Czytaj dalej »

Rozwój brązowej tkanki tłuszczowej

Interesujące są też dane wskazujące na zwiększanie się grubości podskórnej tkanki tłuszczowej u ludzi narażonych na zimno podczas wypraw polarnych i in. U niektórych zwierząt zmieniają się ponadto właściwości tłuszczu zgromadzonego w tej tkance – obniża się punkt jego zamarzania. W niektórych badaniach wskazywano na występowanie takiego zjawiska i u ludzi, nie zostało to jednak udowodnione.

Czytaj dalej »

Zapisy przebiegu tragicznych katastrof lotniczych

Jeżeli pobyt w otoczeniu o niskim ciśnieniu tlenu przedłuża się, dochodzi do porażenia czynności poszczególnych układów organizmu i do śmierci. Wcześnie zatrzymana zostaje czynność układu oddechowego i narządu krążenia. Przerwanie dopływu tlenu do mózgu powoduje rozwinięcie się w nim nieodwracalnych zmian już po upływie około 4 minut.

Czytaj dalej »

Kontrola bilansu solnego organizmu

Trudno dzisiaj wyjaśnić, w jakim stopniu było to odbiciem działania podstawowych mechanizmów fizjologicznych, kontrolujących bilans solny organizmu, w jakim zaś stopniu skutkiem działania nawyków smakowych uwarunkowanych czynnikami niebiologicznymi: socjalnymi i in. Trudno też dzisiaj wyliczyć z dostateczną dokładnością, czy podstawowa dieta zapewniała niegdyś organizmowi wystarczającą ilość soli, czy też dopiero dodawanie jej do pokarmów umożliwiało wyrównanie codziennych strat.

Czytaj dalej »

„Człowiek gór”

Wielokrotnie podkreślano w tym rozdziale różnice w tolerancji środowiska wysokogórskiego przez ludzi od urodzenia żyjących w górach i zaaklimatyzowanych przybyszów z nizin. Wynika z tych różnic, że nawet długotrwała, wielomiesięczna, a być może i wieloletnia aklimatyzacja do warunków życia na dużych wysokościach nie wywołuje w organizmie człowieka takich zmian, które równałyby go pod względem tolerowania hipoksji wysokościowej z „człowiekiem gór”. Ten ostatni musi więc górować nad przybyszem jakimiś cechami, które rozwijają się w okresie niemowlęctwa lub we wczesnym dzieciństwie albo też zostały utrwalone genetycznie. Nie wiemy do dzisiaj, na czym te różnice polegają i jaki Patrz m.in. przypisy G.L.C.E. Pugha i M.P. Warda w książce J. Hillary’ego Zdobycie Mt Everestu, Iskry, Warszawa 1965. jest mechanizm ich powstawania. Zbyt jeszcze mała liczba badaczy zdołała pokonać ogromne trudności techniczne związane z organizacją takich badań.

Czytaj dalej »

Problem wpływu klimatu wysokogórskiego na organizm

WzmiankiProblem wpływu klimatu wysokogórskiego na organizm człowieka o zabójczym dla człowieka wpływie „powietrza wysokich gór” można również znaleźć w XVI-wiecznych zabytkach piśmienniczych Tadżyków.

Czytaj dalej »

Mechanizm sterujący łaknieniem soli – kontynuacja

Dalsze badania są jeszcze potrzebne dla upewnienia się, czy na pewno taki właśnie mechanizm współdziała w wyzwalaniu łaknienia soli, modyfikacji preferencji smakowych itd. Jeżeli nawet zostaną potwierdzone wyniki badań, na których opiera się koncepcja udziału angiotensyny i aldosteronu w aktywacji mechanizmu łaknienia soli, wiele innych ogniw jego działania pozostanie do wyjaśnienia. Po pierwsze, trzeba będzie wyjaśnić, czy wymienione hormony bezpośrednio pobudzają komórki nerwowe struktur mechanizmu łaknienia soli, czy tylko zwiększają ich wrażliwość na zmiany składu elektrolitowego płynów ustrojowych (w tym przypadku zmniejszenie stężenia chlorku sodu). Po wtóre, oczekiwać będzie na wyjaśnienie mechanizm, który powoduje, że np. zwierzęta tracące poprzez nerki chlorek sodu po usunięciu nadnerczy – tak jak to było w doświadczeniach Richtera – wykazują zdecydowaną preferencję słonych płynów, podobnie jak ludzie, u których proces chorobowy zniszczył korę nadnerczy okazują preferencję słonych pokarmów. W obu tych sytuacjach stężenie aldosteronu, który powstaje właśnie w korze nadnerczy, zmniejsza się. Czy samo obniżenie stężenia chlorku sodu w płynie zewnątrzkomórkowym jest wykrywane przez komórki nerwowe wchodzące w skład mechanizmu łaknienia soli?

Czytaj dalej »

Sen – pozbawienie snu

W ciągu ostatnich dziesięcioleci człowiek coraz częściej zmuszony jest przez warunki życia (np. praca wielozmianowa, praca lekarzy i pielęgniarek, służba w wojsku i in.) do skracania okresu snu w ciągu doby, a nawet pozbawiony jest czasem snu przez jedną lub kilka dób. Taka deprywacja (pozbawienie) snu jest zwykle związana z koniecznością wykonywania w tym okresie czasu obciążających, często złożonych i odpowiedzialnych zadań. Dlatego duże zainteresowanie budzi wpływ pozbawienia snu na zdolności adaptacyjne organizmu, jego zdolność wysiłkową i sprawność psychofizyczną. Bardzo ważna byłaby odpowiedź na pytanie, czy deprywacja snu wywiera wpływ na zdrowie człowieka w różnych jego aspektach, jak długo może być tolerowana itd. Mimo praktycznego znaczenia tych zagadnień bardzo mało badań poświęcono ich wyjaśnieniu. Zasadniczą trudnością jest znalezienie ochotników, którzy zechcieliby pozostawać przez kilka dni bez snu w warunkach umożliwiających wykonanie dostatecznie dokładnych pomiarów ich zdolności adaptacyjnych, zdolności do pracy itd.

Czytaj dalej »